低浓度含氧煤层气低温液化分离中的安全机理和特性研究

本项目针对低浓度矿井煤层气回收利用中的低温液化分离技术开展安全性研究。依据燃烧学、化学动力学和工程热力学等学科的基础理论，建立含氧煤层气燃爆特性的理论分析模型；同时建立可控温度和压力的燃爆实验测量装置，从理论和实验两方面研究温度、压力、容器尺寸形状、点火能以及火焰传播方向等因素对甲烷等可燃气体在空气中的爆炸极限，重点研究低温条件下大温区范围内甲烷在空气中的燃烧特性。根据平衡热力学理论研究煤层气低温液化流程中甲烷和空气混合物的浓度分布特征，结合低温甲烷爆炸极限浓度数据，建立低温液化分离流程中安全工作范围，并在此基础上，建立低温液化分离流程中分离产物的浓度控制依据。在上述研究基础上建立含氧煤层气液化分离装置的安全规范，指导建立安全的煤层气液化分离技术，加快我国煤层气开发利用进展。